Kifaa cha kinga ya upasuaji, pia inajulikana kama mlinzi wa upasuaji au SPD, imeundwa kulinda vifaa vya umeme dhidi ya surges katika voltage ambayo inaweza kutokea katika mzunguko wa umeme.

Wakati wowote ongezeko la ghafla la sasa au voltage inazalishwa katika mzunguko wa umeme au mzunguko wa mawasiliano kama matokeo ya kuingiliwa nje, kifaa cha ulinzi wa upasuaji kinaweza kufanya na kuteleza katika kipindi kifupi sana, kuzuia kuongezeka kwa vifaa vingine kwenye mzunguko .

Vifaa vya kinga ya upasuaji (SPDS) ni njia ya gharama nafuu ya kuzuia kukatika na kuongeza kuegemea kwa mfumo.

Kwa kawaida huwekwa kwenye paneli za usambazaji na huchukua jukumu muhimu katika kuhakikisha operesheni laini na isiyoweza kuingiliwa ya vifaa vya elektroniki katika matumizi anuwai kwa kupunguza kupita kiasi.

SPD inafanya kazi kwa kupotosha voltage ya ziada kutoka kwa muda mfupi kutoka kwa vifaa vilivyolindwa. Kwa kawaida huwa na varistors za oksidi za chuma (MOVS) au zilizopo za kutokwa kwa gesi ambazo huchukua voltage ya ziada na kuielekeza chini, na hivyo kulinda vifaa vilivyounganika.

Vipimo vya nguvu vinaweza kutokea kwa sababu ya sababu tofauti, pamoja na mgomo wa umeme, kubadili umeme wa gridi ya umeme, wiring mbaya, na operesheni ya vifaa vya umeme vyenye nguvu. Inaweza pia kusababishwa na matukio yanayotokea ndani ya jengo, kama vile kuanza kwa motors au kuwasha/kuzima vifaa vikubwa.

Kufunga SPD inaweza kutoa faida kadhaa, pamoja na:

Ulinzi wa vifaa nyeti vya elektroniki kutoka kwa uharibifu wa voltage.

Uzuiaji wa upotezaji wa data au ufisadi katika mifumo ya kompyuta.

Upanuzi wa maisha ya vifaa na vifaa kwa kuwalinda kutokana na usumbufu wa umeme.

Kupunguza hatari ya moto wa umeme unaosababishwa na kuongezeka kwa nguvu.

Amani ya akili kujua kuwa vifaa vyako vya thamani vinalindwa.

Maisha ya SPD yanaweza kutofautiana kulingana na mambo kama ubora wake, ukali wa kuongezeka unaokutana nao, na mazoea ya matengenezo. Kwa ujumla, SPD zina maisha ya kuanzia miaka 5 hadi 10. Walakini, inashauriwa kukagua mara kwa mara na kujaribu SPDs na kuzibadilisha kama inahitajika ili kuhakikisha ulinzi bora.

Haja ya SPD inaweza kutofautiana kulingana na mambo kama eneo la kijiografia, kanuni za mitaa, na unyeti wa vifaa vya elektroniki vilivyounganika. Inashauriwa kushauriana na fundi wa umeme anayestahili au mhandisi wa umeme ili kutathmini mahitaji yako maalum na kuamua ikiwa SPD ni muhimu kwa mfumo wako wa umeme.

Vipengele vichache vya kawaida vya kinga vinavyotumika katika utengenezaji wa SPDs ni varistors za oksidi za chuma (MOVS), diode za kuvunjika kwa avalanche (ABDS-zamani zinazojulikana kama diode za Silicon Avalanche au SADS), na zilizopo za kutokwa kwa gesi (GDTs). MOVS ndio teknolojia inayotumika sana kwa ulinzi wa mizunguko ya nguvu ya AC. Ukadiriaji wa sasa wa MOV unahusiana na eneo la sehemu ya msalaba na muundo wake. Kwa ujumla, eneo kubwa la sehemu ya msalaba, kiwango cha juu cha upasuaji wa sasa wa kifaa. MOVS kwa ujumla ni ya jiometri ya pande zote au ya mstatili lakini huja katika idadi kubwa ya viwango vya kawaida kutoka 7 mm (0.28 inch) hadi 80 mm (3.15 inch). Ukadiriaji wa sasa wa vifaa vya kinga vya upasuaji hutofautiana sana na hutegemea mtengenezaji. Kama ilivyojadiliwa mapema katika kifungu hiki, kwa kuunganisha MOVS katika safu inayofanana, thamani ya sasa ya upasuaji inaweza kuhesabiwa kwa kuongeza tu makadirio ya sasa ya viwango vya kibinafsi pamoja ili kupata ukadiriaji wa sasa wa safu. Kwa kufanya hivyo, kuzingatia inapaswa kutolewa kwa uratibu wa uendeshaji.

Kuna hypotheses nyingi juu ya sehemu gani, topolojia gani, na kupelekwa kwa teknolojia maalum hutoa SPD bora zaidi ya kupotosha upasuaji wa sasa. Badala ya kuwasilisha chaguzi zote, ni bora kwamba majadiliano ya ukadiriaji wa sasa, utekelezaji wa sasa wa kukadiria, au uwezo wa sasa wa kuzidisha data ya mtihani wa utendaji. Bila kujali vifaa vinavyotumika katika muundo, au muundo maalum wa mitambo uliopelekwa, ni nini muhimu ni kwamba SPD ina kiwango cha sasa cha kukadiriwa au kutokwa kwa kiwango cha sasa kinachofaa kwa programu.

Toleo la sasa la kanuni za wiring za IET, BS 7671: 2018, inasema kwamba isipokuwa tathmini ya hatari itafanywa, ulinzi dhidi ya kupita kiasi utatolewa ambapo matokeo yanayosababishwa na overvoltage yanaweza:

Husababisha kuumia vibaya, au kupoteza, maisha ya mwanadamu; au

Husababisha usumbufu wa huduma za umma na/au uharibifu wa urithi wa kitamaduni; au

Husababisha usumbufu wa shughuli za kibiashara au za viwandani; au

Kuathiri idadi kubwa ya watu waliopo.

Kanuni hii inatumika kwa kila aina ya majengo ambayo ni pamoja na ndani, biashara na viwanda.

Wakati kanuni za wiring za IET hazipatikani tena, ambapo kazi inafanywa kwenye mzunguko uliopo ndani ya usanidi ambao umetengenezwa na kusanikishwa kwa toleo la zamani la kanuni za wiring za IET, inahitajika kuhakikisha mzunguko uliobadilishwa unakubaliana na ya hivi karibuni Toleo, hii itakuwa na faida tu ikiwa SPDS imewekwa ili kulinda usanikishaji wote.

Uamuzi juu ya kununua SPDS uko mikononi mwa mteja, lakini wanapaswa kupewa habari ya kutosha kufanya uamuzi sahihi juu ya ikiwa wanataka kuachana na SPDS. Uamuzi unapaswa kufanywa kulingana na sababu za hatari za usalama na kufuata tathmini ya gharama ya SPD, ambayo inaweza kugharimu kidogo kama pauni mia chache, dhidi ya gharama ya usanikishaji wa umeme na vifaa vilivyounganishwa nayo kama kompyuta, TV na vifaa muhimu, Kwa mfano, kugundua moshi na udhibiti wa boiler.

Ulinzi wa upasuaji unaweza kusanikishwa katika kitengo cha watumiaji kilichopo ikiwa nafasi sahihi ya mwili inapatikana au, ikiwa nafasi ya kutosha haipatikani, inaweza kusanikishwa kwenye eneo la nje karibu na kitengo cha watumiaji kilichopo.

Inafaa pia kuangalia na kampuni yako ya bima kwani sera zingine zinaweza kusema kuwa vifaa lazima vifunikwe na SPD au hazitalipa katika tukio la madai.

Upangaji wa mlinzi wa upasuaji (unaojulikana kama ulinzi wa umeme) hupimwa kulingana na IEC 61643-31 & EN 50539-11 nadharia ya Ulinzi wa Umeme, ambayo imewekwa kwenye makutano ya kizigeu. Mahitaji ya kiufundi na kazi hutofautiana. Kifaa cha ulinzi wa umeme wa hatua ya kwanza kimewekwa kati ya eneo la 0-1, juu kwa mahitaji ya mtiririko, mahitaji ya chini ya IEC 61643-31 & EN 50539-11 ni Itotal (10/350) 12.5 ka, na ya pili na ya tatu Viwango vimewekwa kati ya maeneo 1-2 na 2-3, haswa kukandamiza overvoltage.

Vifaa vya kinga ya upasuaji (SPDS) ni muhimu katika kulinda vifaa vya elektroniki kutokana na athari mbaya za overvoltage ya muda mfupi ambayo inaweza kusababisha uharibifu, wakati wa kupumzika, na upotezaji wa data.

Katika hali nyingi, gharama ya uingizwaji wa vifaa au ukarabati inaweza kuwa muhimu, haswa katika matumizi muhimu ya misheni kama hospitali, vituo vya data, na mimea ya viwandani.

Wavunjaji wa mzunguko na fusi hazijatengenezwa kushughulikia matukio haya ya nguvu, na kufanya kinga ya ziada ya upasuaji ni muhimu.

Wakati SPDs zimeundwa mahsusi kugeuza kupita kiasi mbali na vifaa, na kuilinda kutokana na uharibifu na kuongeza muda wa maisha yake.

Kwa kumalizia, SPD ni muhimu katika mazingira ya kisasa ya kiteknolojia.

Kanuni ya kufanya kazi ya SPD

Kanuni ya msingi nyuma ya SPDS ni kwamba wanatoa njia ya chini ya kuingiza ardhi kwa voltage ya ziada. Wakati spikes za voltage au surges zinapotokea, SPDs hufanya kazi kwa kupotosha voltage ya ziada na ya sasa chini.

Kwa njia hii, ukubwa wa voltage inayoingia hupunguzwa kwa kiwango salama ambacho hakiharibu kifaa kilichowekwa.

Ili kufanya kazi, kifaa cha ulinzi wa upasuaji lazima kiwe na sehemu moja isiyo ya mstari (varistor au cheche pengo), ambayo chini ya mabadiliko tofauti kati ya hali ya juu na ya chini ya kuingiliana.

Kazi yao ni kupotosha kutokwa au msukumo wa sasa na kupunguza kikomo kwa vifaa vya chini.

Vifaa vya Ulinzi wa Surge hufanya kazi chini ya hali tatu zilizoorodheshwa hapa chini.

A. Hali ya kawaida (kutokuwepo kwa upasuaji)

Katika kesi ya hakuna hali ya kuongezeka, SPD haina athari kwenye mfumo na hufanya kama mzunguko wazi, inabaki katika hali ya juu ya kuingilia.

B. Wakati wa surges ya voltage

Katika kesi ya spikes za voltage na kuzidisha, SPD inahamia hali ya uzalishaji na uingiliaji wake umepungua. Kwa njia hii, italinda mfumo kwa kupotosha msukumo wa sasa chini.

C. Rudi kwenye operesheni ya kawaida

Baada ya kupindukia kumalizika, SPD ilibadilika kurudi katika hali yake ya kawaida ya kuingilia.

Vifaa vya kinga ya upasuaji (SPDS) ni sehemu muhimu za mitandao ya umeme. Walakini, kuchagua SPD inayofaa kwa mfumo wako inaweza kuwa suala ngumu.

Voltage inayoendelea ya kuendelea (UC) inayoendelea (UC)

Voltage iliyokadiriwa ya SPD inapaswa kuendana na voltage ya mfumo wa umeme ili kutoa ulinzi sahihi kwa mfumo. Ukadiriaji wa chini wa voltage utaharibu kifaa na kiwango cha juu haitaelekeza kwa muda mfupi.

Wakati wa kujibu

Inaelezewa kama wakati wa SPD humenyuka kwa vipindi. SPD ya haraka inajibu, bora ulinzi na SPD. Kawaida, Zener Diode msingi SPDs zina majibu ya haraka sana. Aina zilizojazwa na gesi zina wakati wa majibu polepole na fusi na aina za MOV zina wakati wa majibu polepole.

Kutokwa kwa jina la sasa (in)

SPD inapaswa kupimwa kwa kiwango cha 8/20μs na thamani ya kawaida ya SPD ya ukubwa wa makazi ni 20KA.

Upeo wa kutokwa kwa msukumo wa sasa (IIMP)

Kifaa lazima kiweze kushughulikia upeo wa sasa wa upasuaji ambao unatarajiwa kwenye mtandao wa usambazaji ili kuhakikisha kuwa haishindwi wakati wa tukio la muda mfupi na kifaa kinapaswa kupimwa na 10/350μs waveform.

Kushinikiza voltage

Hii ni kizingiti cha voltage na juu ya kiwango hiki cha voltage, SPD huanza kushinikiza muda wowote wa voltage ambao hugundua kwenye mstari wa nguvu.

Mtengenezaji na udhibitisho

Chagua SPD kutoka kwa mtengenezaji anayejulikana ambaye ana udhibitisho kutoka kwa kituo cha upimaji usio na usawa, kama vile UL au IEC, ni muhimu. Uthibitisho unahakikisha kuwa bidhaa imechunguzwa na hupitisha mahitaji yote ya utendaji na usalama.

Kuelewa miongozo hii ya ukubwa itakuwezesha kuchagua kifaa bora cha ulinzi wa upasuaji kwa mahitaji yako na uhakikishe ulinzi mzuri wa upasuaji.

Vifaa vya Ulinzi wa Surge (SPDs) vimeundwa ili kutoa kinga ya kuaminika dhidi ya overvoltages ya muda mfupi, lakini mambo kadhaa yanaweza kusababisha kutofaulu kwao. Ifuatayo ni sababu kadhaa za msingi za kutofaulu kwa SPDS:

1.Matokeo ya nguvu ya nguvu

Mojawapo ya sababu za msingi za kushindwa kwa SPD ni overvoltage, overvoltage inaweza kutokea kwa sababu ya migomo ya umeme, nguvu za umeme, au usumbufu mwingine wa umeme. Hakikisha kusanikisha aina sahihi ya SPD baada ya mahesabu sahihi ya muundo kulingana na eneo.

Sababu ya kuendeleza

Kwa sababu ya mazingira ya mazingira ikiwa ni pamoja na joto na unyevu, SPD zina maisha ya rafu mdogo na zinaweza kuzorota kwa wakati. Kwa kuongezea, SPDs zinaweza kuumizwa na spikes za mara kwa mara za voltage.

3. Maswala ya Ubunifu

Iliyoundwa vibaya, kama vile wakati SPD iliyosanidiwa na WYE imeunganishwa na mzigo ambao umeunganishwa kupitia delta. Hii inaweza kufunua SPD kwa voltages kubwa, ambayo inaweza kusababisha kushindwa kwa SPD.

4. Kushindwa kwa sehemu

SPDs zina vifaa kadhaa, kama vile varistors za oksidi za chuma (MOVS), ambazo zinaweza kushindwa kwa sababu ya kasoro za utengenezaji au sababu za mazingira.

5.Matokeo ya kutuliza

Ili SPD ifanye kazi vizuri, kutuliza ni muhimu. SPD inaweza kufanya kazi vibaya au ikiwezekana kuwa wasiwasi wa usalama ikiwa imewekwa vibaya.